沖壓工藝技術迭代在沖壓模上的應用

文／萬莉娜·江鈴汽車股份有限公司

隨著汽車行業不斷發展，對汽車零部件的性能與要求越來越高，市場競爭也越來越激烈。為了降低成本、提高效率，汽車零部件企業積極進行技術革新迭代來降本增效。

零件的開發CAE 分析要安全通過，沖壓工藝設計及模具結構設計才能順利展開。本文介紹的零件沖壓改良工藝為國內較新技術，已經得到國內汽車制造企業的認同及小范圍驗證，此工藝可提高生產節拍，降低成本。

目前，此沖壓件優化工藝在汽車主機廠的使用情況如下：

⑴江鈴汽車股份有限公司——FORD及JMC車型，皮卡、商用車、電動車項目；

⑵東風汽車集團股份有限公司——乘用車、商用車項目應用；

⑶上汽大眾汽車有限公司——乘用車、商用車項目應用。

前壁板CAE 分析數據

⑴以汽車前壁板為例，板材成形性分析見圖1。

圖1 成形性分析

⑵最終產品的開裂與起皺參數分析見圖2，材料變薄＜ST(料厚)×80%。

圖2 變薄率分析和起皺分析

⑶結論：通過CAE 分析得知，在開缺口處(圈出部分)成形性通過。

前壁板沖壓工藝設計

拉延工序與標準(老)拉延工序不同，因為依據CAE 分析可以取消落料模，將原本需要落料的局部工藝補充面放入凸模中，導致原分模線有變化，新老分模線改為圖3 所示區域。

圖3 前壁板拉延工序改進方案

OP10 修邊沖孔、OP20 側修邊側沖孔工序、OP30 翻邊整形工序、OP40 側修邊沖孔側沖孔側整工序，與標準(老)工藝設計無太大差異且保持一致，見圖4。

圖4 前壁板OP20、OP30、OP40 工藝圖

前壁板(P3N9-2101606-AA)模具結構設計

⑴模具設計的變更精華還在拉延模部分，拉延模因為拉延工藝設計的分模線不同，導致壓邊圈與凸模在模具結構設計上與前壁板標準(老)模具結構設計有區別，圖5(a)為無落料模的新工藝模具結構，圖5(b)為有落料模的老工藝模具結構。

圖5 前壁板拉延模

⑵而其他工序的模具結構設計與前壁板標準(老)模具結構設計保持一致。

差異對比

⑴前壁板新老沖壓工藝方案的差異化對比見表1。

表1 前壁板新老沖壓工藝方案的差異化對比

⑵前壁板尺寸報告(圖6)合格率高達97%，減少一套落料模合格率滿足要求。

圖6 前壁板尺寸報告

結束語

汽車制造企業在開發車型的過程中會有很多創新與降本增效的方案，前壁板零件的開發按照標準(老)沖壓工藝需要多開發一套落料模。研發小組通過沖壓工藝技術革新與迭代，大膽取消落料模后在保證零件合格率的同時，還能減少模具開發費用(約50 萬元)，這將為企業的長足發展夯實基礎，并增添上濃墨重彩的一幅畫卷。